四川省绵阳市江油市2022-2023学年九年级上学期期中物理试题
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这是一份四川省绵阳市江油市2022-2023学年九年级上学期期中物理试题,共20页。
2022-2023学年四川省绵阳市江油市九年级(上)期中物理试卷
第Ⅰ卷(选择题共32分)一.选择题(每小题2分,共32分。每小题只有一个选项是最符合题目要求的)
1.(2分)下列现象中,属于用热传递方法使物体的内能减少的是( )
A.灼热的铁水变成铁铸件
B.夏天从冰箱里取出的正在熔化的冰块
C.冲开热水瓶塞子的水蒸气
D.坠入大气层中的流星
2.(2分)如图所示,在一端开口的玻璃管内装有一半的酒精,再沿管壁慢慢地注入带颜色的水,这时可以清楚地看见水和酒精的分界面,然后堵住管口,上下颠倒几次,使水和酒精充分混合,可以看见混合液体体积减小了,这说明( )
A.分子在不停地做无规则运动
B.分子间有间隙
C.分子间有引力
D.分子间存在斥力
3.(2分)如图所示的是海风形成的示意图,海风形成的根本原因是与海洋相比,陆地的( )
A.比热容较小,在相同日照条件下升温较快,气温较高
B.比热容较小,在相同日照条件下升温较慢,气温较低下降上升海风
C.比热容较大,在相同日照条件下升温较快,气温较高
D.比热容较大,在相同日照条件下升温较慢,气温较低
4.(2分)汽油机在某个冲程中,进气门和排气门都关闭,活塞向上运动,此冲程是( )
A.吸气冲程 B.压缩冲程 C.做功冲程 D.排气冲程
5.(2分)关于热量,下列说法正确的是( )
A.热水比冷水含的热量多
B.一大桶水比一小桶水含的热量多
C.一个物体内能越多,它具有的热量越多
D.热量是热传递过程中物体内能的改变量
6.(2分)如图是一道传统美食“皮蛋瘦肉粥”,它是以大米、瘦肉、皮蛋等为原料熬制而成,下面分析正确的是( )
A.用燃气灶熬煮时,调大火力可以提高燃气的热值
B.熬煮粥时锅上方冒的“白气”是水汽化成的水蒸气
C.不敢大口喝热腾腾的粥,因为粥里含有的热量多
D.用高压锅煮粥熟得更快,因为锅内气压大、液体沸点高
7.(2分)一台柴油机中的燃料完全燃烧放出了8×107J的热量,共计损失了4.8×107J能量,下列说法错误的是( )
A.该柴油机的效率为40%
B.用来做有用功的能量为3.2×107J
C.通过科技进步,在未来可以实现能量零损失
D.减少机械间的摩擦可以提高热机效率
8.(2分)取两个相同的验电器甲和乙,使甲带正电,乙不带电。如图所示,可以看到甲的金属箔张开,乙的金属箔闭合,用带绝缘柄的金属棒把甲和乙连接起来会发现验电器金属箔的张角变化情况及电荷运动、电流方向说法正确的是( )
A.甲减小,乙增大,正电荷从甲到乙方向运动
B.甲、乙都减小,负电荷从乙到甲方向运动
C.甲、乙都不变,电流方向是从乙到甲
D.甲减小,乙增大,电流方向是从甲到乙
9.(2分)关于电流的形成,下列说法正确的是( )
A.只要导体中的电荷运动,就会形成电流
B.只有正电荷定向移动,才会形成电流
C.只有正、负电荷同时定向移动,才会形成电流
D.不论是正电荷还是负电荷,只要它们定向移动,都会形成电流
10.(2分)如图是根据实物连接的电路图,其中正确的是( )
A.
B.
C.
D.
11.(2分)如图所示,电源电压保持不变,开关S闭合后,灯L1和L2都正常发光,一段时间后,一盏灯突然熄灭,而电压表和电流表示数都不变,则故障原因可能是( )
A.灯L1短路 B.灯L2短路 C.灯L1开路 D.灯L2开路
12.(2分)某同学利用如图所示的电路探究“电流与电压、电阻的关系”,有关对应实验中滑动变阻器的作用和操作说法正确的是( )
A.实验开始前,选取合适的实验仪器,不需要考虑滑动变阻器的规格
B.实验开始时,滑动变阻器的滑片处于最小阻值处,作用是保护电路
C.在探究通过导体的电流与导体两端电压的关系时,可调节滑片使电压表的示数产生变化
D.在探究通过导体的电流与导体的电阻的关系时,因为要控制其他变量,所以滑片不能动
13.(2分)如图所示是由微颗粒(1~50nm)制备得到的新型防菌“纳米纸”,在“纳米纸”的表面细菌无法停留且油水不沾,与此现象有关的判断正确的是( )
A.组成“纳米纸”的分子间没有间隙
B.油与“纳米纸”分子间有斥力没有引力
C.“纳米纸”可阻止细菌分子无规则运动
D.油分子间的引力使纸面上的油汇集成小油珠
14.(2分)为实验室制作一个电铃电路,现有器材:一个12V的电源,一个“6V 1A”的电铃、若干导线,要使电路中的电铃正常工作,至少还需要( )
A.串联一个6Ω的电阻 B.串联一个12Ω的电阻
C.并联一个6Ω的电阻 D.并联一个12Ω的电阻
15.(2分)图甲所示的是中国科技馆“模拟避雷针”的实验展台。当参与者按下“有避雷针”按钮时,从高压发生器尖端涌出的白色闪电,会径直劈向大楼模型顶部的避雷针,大楼不会受到任何影响;当参与者按下“无避雷针”按钮时,避雷针收缩到云层大楼内部,白色闪电劈向大楼模型,大楼内部泛起红光,燃起“熊熊大火”,如图乙为上述情景的示意图。下列说法中正确的是( )
A.制作避雷针的材料为绝缘体
B.云层放电时创造了电荷
C.图乙中闪电发生时,与大地相连的金属线中的电流方向是从大地指向避雷针
D.高压发生器模拟云层放电时,云层失去了电子,带上了负电
16.(2分)用“伏安法测电阻”的实验中,小雪和晓彤分别选用定值电阻和小灯泡为测量对象,在处理实验数据时,分别画出了U﹣I的图象,如图甲、乙所示。对于图象的分析,以下说法错误的是( )
A.由甲图可知,定值电阻的阻值为1Ω
B.由甲图可知,电阻不随其两端的电压和导体中的电流而改变
C.为了减小误差,应该用多次测量的方法,计算小灯泡的电阻
D.由乙图及实验现象可知:小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大
第Ⅱ卷(非选择题共68分)二、填空题(每空1分共20分)
17.(2分)如图所示,四个完全相同的烧杯放在同一水平桌面上,甲容器中水的内能 乙容器中水的内能;丙容器中煤油的内能 丁容器中煤油的内能。(大于/等于/小于)
18.(2分)手指在衣服上来回快速摩擦会发热,这是通过 的方式使手指的内能增大;我国北方楼房中的“暖气”用水做输运能量的介质,是因为水的 较大。
19.(3分)如图所示为生活中常用的热水瓶,其外壁采用镀银的双层玻璃,并将中间抽成真空,这是为了减少 引起的内能变化。注入一定量的热水后,立即盖上软木塞,软木塞会跳起来。这一过程中水蒸气对软木塞做的功 (选填“大于”、“等于”或“小于”)软木塞增加的机械能,瓶内气体的 转化为软木塞的机械能。
20.(3分)如图所示,是四冲程汽油机工作的部分冲程示意图,图 是依靠飞轮的惯性来完成的冲程,另一图是 冲程,该冲程工作过程中汽缸内燃气的内能 (选填“增加、减小或不变”)。
21.(2分)如图所示,用丝线悬挂两个轻质绝缘小球。已知甲球与丝绸摩擦过的玻璃棒相排斥,则乙球带电情况是 。摩擦起电的本质是 (选填“质子”“电子”或“原子核”)发生转移。
22.(3分)如图所示的电路处于 (通路/断路/短路)状态,会造成 (电源/灯泡)损坏,要使其成为正确的电路,只需要拆掉图中标注的 号导线。
23.(2分)如图所示是一把既能吹冷风,又能吹热风的电吹风的简化电路,图中A是吹风机,B是电热丝。将插头插入插座,若只闭合开关Sl,电吹风吹出的是 风;若将开关Sl、S2都闭合,电吹风吹出的是 风。(热/冷)
24.(3分)在图甲所示的电路中,当开关S从b转到a时,根据电流表和电压表对应的示数,在U﹣I坐标系中描绘了相对应的坐标点,如图乙所示,则电源电压是 ,电阻R1的阻值是 ,电阻R2的阻值是 。
三、实验探究题(1~4题每空1分,5题每空2分,共29分)
25.(5分)如图所示,把一个底端密闭的薄壁金属管固定在桌上,管里放一些酒精,管口用塞子塞
紧,用绳子在管外绕几圈并迅速地来回拉动,一会儿看到塞子被弹起。
(1)拉动绳子克服摩擦 ,将机械能转化为 能。
(2)现象:塞子被弹起,原因是筒内气体膨胀对活塞做功, 能转化为 能。
(3)请说出该实验中的另一现象,并简述其原因 。
26.(7分)某同学在做“比较不同液体吸热能力”的实验时,使用相同的电加热器给液体甲和乙加热。
液体
次数
质量m/kg
升高的温度△t/℃
加热的时间t/min
甲
1
0.1
5
1
2
0.1
10
2
3
0.2
10
4
乙
4
0.1
10
1
5
0.1
20
2
6
0.2
20
4
(1)分析第1、4次,第2、5次或第3、6次实验数据,某同学认为:加热相同的时间时,乙升高的温度高一些,这说明乙吸收的热量多一些。这位同学的判断是否正确?请说明理由 。
(2)分析第2、3次或第5、6次实验数据,可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,物质的 越大,吸收的热量就越 。(选填:“多”或“少”)。
(3)通过比较第2、4次实验数据可知,液体吸收的热量多少与液体的 有关, 的吸热能力更强(选填“甲”或“乙”)。
(4)该实验用到的科学探究方法为: 。
27.(3分)如图所示的电路中,开关闭合时电流表甲测量的是通过 (选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)的电流,电流表乙测量的是通过 (选填“L1”、“L2”或“L1和L2”)的电流。L1和L2两只灯泡是 (选填“串联”或“并联”)关系。
28.(4分)市场上一些不法商贩常用纯净水冒充价格较高的矿泉水对外出售,矿泉水中含有人体所需的多种矿物质,导电能力较强,纯净水是用自来水经过多层过滤后得到的饮用水,矿物质较少,导电能力较差。小梦选取了两根等长,等粗的玻璃管P、Q,在P、Q管内分别装满优质的矿泉水和待测的“矿泉水”,并将P、Q管接入如图所示的电路中进行实验,请回答下列问题:
(1)实验中,将开关从1拨到2时,若观察到 示数 (选填“变大”、“变小”或“不变”),则Q内是纯净水。
(2)若想继续探究导体电阻的大小与导体长度的关系,应在 相同,长度不同的两根玻璃管内装满 (选填“同种”或“不同种”)水,接入图中电路中。
29.(10分)如图甲所示是小明探究串联电路电流特点的实验电路图。
(1)小明最好选择两个小灯泡的规格是 的(填“相同”或“不相同”)。
(2)小明连接电路时,刚连完最后一条导线,灯泡L1、L2就亮了,他在实验操作中的不当之处是
(3)表格中是小明实验中测得的三组数据,由表格数据可得出结论: 。
实验序号
A处电流/A
B处电流/A
C处电流/A
1
0.3
0.3
0.3
2
0.4
0.4
0.4
3
0.2
0.2
0.2
(4)实验中,小明同学是通过改变电源电压而获得三组不同电流,请你提出能改变电路中的电流的另外一种实验操作方法:
(5)小红同学在做实验时,闭合开关前,电流表的指针指在零刻度线处;当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图乙所示的情况。请分析她在电流表的使用上存在的问题:
四.计算与解答题(本题19分。要求解答过程必须写出必要文字说明,公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)
30.(9分)某物理兴趣小组的同学用煤炉给10kg的水加热,同时绘制了加热过程中水温随时间变化的曲线,如图所示。若在6min内共完全燃烧了0.6kg煤,水的比热容4.2×103J/(kg•℃),煤的热值为3×107J/kg。求:
(1)这些煤完全燃烧产生的热量是多?
(2)假如单位时间燃烧煤的质量相同,则在烧水过程中的热效率是多少?0~2min时间内的热效率是多少?
31.(10分)在如图(a)所示的电路中,电源电压6V不变,电阻R1的阻值为10Ω,滑动变阻器R2上标有“20Ω 1A”字样。电压表V的量程是“0∼3V”。
(1)当R1两端电压为4V时,求此时电路中的电流;
(2)当电流表示数如图(b)所示时,求电压表的示数;
(3)滑动变阻器的滑片P移动时,电流表示数的最大变化量ΔI。
2022-2023学年四川省绵阳市江油市九年级(上)期中物理试卷
参考答案与试题解析
第Ⅰ卷(选择题共32分)一.选择题(每小题2分,共32分。每小题只有一个选项是最符合题目要求的)
1.【解答】解:
A、灼热的铁水变成铁铸件是凝固过程,需要放热,其内能在减少。物态变化中伴随着吸热和放热,物体的内能发生改变,吸热的物体内能增加,放热的物体内能减少,故A正确;
B、熔化是一个吸热的过程,内能增加。冲开热水瓶塞子的水蒸气对水瓶塞子做功,水蒸气内能减少,是利用了做功的方法改变了物体的内能,故B错误;
C、冲开热水瓶塞子时,水蒸气通过做功的方法使内能转化为机械能,内能减小,故C错误;
D、坠入大气层的流星与空气摩擦做功,把其他形式能转化为内能,使流星的内能增加,温度升高,发热而且发光,故D错误;
故选:A。
2.【解答】解:因为分子间存在着空隙,水和酒精充分混合后,酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中,使得水和酒精混合后的总体积变小了。
故选:B。
3.【解答】解:因为水的比热容比泥土、沙石的比热容大,白天,太阳照射下海岸和海水吸收相同的热量,海水温度上升慢;陆地吸热后,温度上升快,热空气上升,微风从海洋吹向陆地,形成海风;而夜晚,海岸和海水放出相同的热量,但水的比热容大,海水温度降低得少,海面气温较高,空气上升,风就从陆地吹向海上,形成陆风,故A正确。
故选:A。
4.【解答】解:气门闭合、活塞上行的冲程是压缩冲程,在此冲程中的能量转化关系是机械能转化为内能;
故选:B。
5.【解答】解:A、热水比冷水含有热量多,不对,不能说含有或者具有热量。
B、一大桶水比一小桶水含有的热量多,不对,不能说含有或者具有热量。
C、一个物体内能越多,它具有的热量越多,不对,热量不是状态量,不能说含有或者具有热量。
D、热量总从高温物体传递到低温物体,正确,热量只存在于热传递或热交换过程中。
故选:D。
6.【解答】解:A、热值是燃料的一种特性,大小只与燃料的种类有关,与火力大小无关,故A错误;
B、煮粥时锅上冒的“白气”是锅上的水蒸气遇冷液化形成的小水珠,故B错误;
C、不敢大口喝热腾腾的粥,是因为粥的温度较高,热量是过程量,不能说含有的热量多,故C错误;
D、用高压锅煮粥熟得更快,是因为锅内液面上的气压大,液体的沸点高,故D正确。
故选:D。
7.【解答】解:AB、
有效利用的能量:
W有用=8×107J﹣4.8×107J=3.2×107J,
柴油机的效率为:
η=×100%=×100%=40%,故AB正确;
C、能量转化过程中能量损失不可避免,故C错误;
D、减少机械间的摩擦可以提高热机效率,故D正确。
故选:C。
8.【解答】解:由题知,甲带正电,甲的金属箔张开;乙不带电,乙的金属箔闭合;
用带绝缘柄的金属棒把甲和乙连接起来,此时乙中的电子(负电荷)会转移到甲中,与正电荷中和,则甲的张角会减小,由于乙失去电子而带正电,故乙的张角会增大;
因电子定向移动的方向是从乙到甲,故电流的方向是从甲到乙。
故选:D。
9.【解答】解:
A、导体中的电荷定向移动形成电流。电荷运动包括定向移动和无规则运动,电荷做无规则运动,则不会形成电流,所以A错误;
B、定向移动形成电流的电荷,既可以是正电荷,也可以是负电荷,所以B错误;
C、导体中的正、负电荷同时定向移动可以形成电流,正、负电荷单独定向移动也可以形成电流,所以C错误;
D、不论是正电荷还是负电荷,只要它们定向移动,都会形成电流,所以D正确。
故选:D。
10.【解答】解:由实物图知,两灯并联,干路和两灯的支路上各有一个开关,由各选项电路图知,A选项图正确,BCD选项图错误。
故选:A。
11.【解答】解:A、L1短路,则电流表直接与电源两极相连,会损坏。不合题意。
B、L2短路,则电压表也会被短路,无示数。不合题意。
C、L1断路,电流表无示数。不合题意。
D、L2断路,则电压表直接测电源电压,有示数。L1支路不受影响。符合题意。
故选:D。
12.【解答】解:A、实验开始前,要选取合适的实验仪器,故需要考虑滑动变阻器的规格,故A错误;
B、为保护电路,连接电路时,滑动变阻器的滑片处于最大值端,作用是使电路中的电流最小,故B错误;
C、在探究通过导体的电流与导体两端电压关系时,控制电阻不变,通过调节滑片,使电压表的示数产生变化,多次测量,得出具有普遍性的结论,故C正确;
D、在探究通过导体的电流与导体的电阻关系时,根据控制变量法,要控制导体的电压不变,滑动变阻器的作用是通过移动滑片,保持接入的定值电阻两端的电压不变,故D错误。
故选:C。
13.【解答】解:A、任何分子之间都有空隙,“纳米纸”只是空隙较小,故A错误;
B、分子间的引力和斥力是同时存在的,故B错误;
C、一切分子都在不停地做无规则运动,“纳米纸”不能阻止细菌分子无规则运动,故C错误;
D、因为分子间有引力,所以靠得很近的两滴油能自动结合成一滴,故D正确。
故选:D。
14.【解答】解:
(1)电铃正常工作时的电压U电铃=6V,电流I=1A,
因为电源电压12V大于电铃正常工作时的电压6V,
所以,要使电铃能在12V的电路上正常工作,必须给它串联一个电阻,故CD错误;
(2)串联电路中各处的电流相等,串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以串联电阻两端的电压:UR=U﹣U电铃=12V﹣6V=6V,
由I=可得,串联电阻的阻值:
R===6Ω,故A正确,B错误。
故选:A。
15.【解答】解:A.制作避雷针的材料应该容易导电,为导体,故A错误;
B.云层放电时,是自由电子发生转移,并不是创造了电荷,故B错误;
C.图乙中闪电发生时,电子从云层、避雷针到大地,形成的电流方向与自由电子定向移动的方向相反,与避雷针相连的金属线中的电流方向是从避雷针指向云层,故C正确;
D.高压发生器模拟云层放电时,云层失去了电子,带正电,故D错误。
故选:C。
16.【解答】解:
AB、根据图甲可知,电压与电流成正比,因此该电阻为定值电阻,即电阻是导体自身的性质,它不随导体两端的电压和导体中的电流改变而改变,
根据图示可知,当电阻两端电压为3V时,通过的电流为3A,由I=可知,定值的电阻:R==1Ω,故AB正确;
C、测定小灯泡的电阻时,多次测量是为了寻找灯丝电阻与温度的关系,不能求平均值减小误差,故C错误。
D、由乙图可知,电压与电流不成正比,即当灯泡两端电压发光改变时,灯泡的阻值也随之发生变化,且电压变化比电流变化快,因此小灯泡的电阻随灯丝温度的增加而增大,故D正确;
故选:C。
第Ⅱ卷(非选择题共68分)二、填空题(每空1分共20分)
17.【解答】解:甲和乙烧杯中都是等量的水,所以内能大小就取决于水的温度,由于乙中水的温度高于甲中水的温度,所以乙中水的内能大;丙和丁中都是温度相同的煤油,所以内能的大小取决于煤油的质量,质量大的内能大,所以丙中的煤油内能大。
故答案为:小于;大于。
18.【解答】解:(1)手指在衣服上来回快速摩擦会发热,这是通过摩擦做功的方式使手指的内能增大、温度升高;
(2)我国北方楼房中的“暖气”用水做输运能量的介质,是因为水的比热容较大,相同质量的水和其它物质比较,降低相同的温度时,水放出的热量多。
故答案为:做功;比热容。
19.【解答】解:
(1)热水瓶中间为双层玻璃瓶,两层之间抽成真空,真空可以避免空气产生对流,避免热传递的产生,减少热量散失,起到保温作用;
(2)瓶塞跳起来,其机械能增大,这是由于暖瓶内气体膨胀做功造成的,水蒸气的内能转化成瓶塞的机械能;
水蒸气对木塞做功时,要克服软木塞的重力(使木塞的机械能增大)以及阻力做功,所以,水蒸气对软木塞做的功大于软木塞增加的机械能。
故答案为:热传递;大于;内能。
20.【解答】解:
由图可知,甲图中的排气门打开,活塞上行,所以是排气冲程,该冲程是靠飞轮的惯性来完成的;
而乙图中,乙图两个气门都关闭,活塞下行,即将燃气的内能转化为机械能,故内能减小;
故答案为:甲;做功;减小。
21.【解答】解:丝绸摩擦过的玻璃棒带正电,甲球与带正电的玻璃棒相互排斥,则甲球带正电,甲吸引乙,乙可能带负电,有可能不带电;
摩擦起电是电子由一个物体转移到另一个物体的结果,得到电子的物体带负电,失去电子的物体带正电,故摩擦起电的本质是电子发生转移。
故答案为:带负电或不带电;电子。
22.【解答】解:如图所示的电路中,开关处于闭合状态,电流直接沿导线②、开关、④流回电源的负极,所以引起电源短路,会损坏电源;
要使其成为正确的电路,应将灯泡连入电路,故电流应依次经过导线①、灯泡、③、开关、④流回电源的负极,故应拆除导线②。
故答案为:短路;电源;②。
23.【解答】解:(1)若只闭合开关Sl,电动机与电源串联,电流只经过电动机,所以电吹风吹出的是冷风;
(2)若将开关Sl、S2都闭合,电动机和电热丝与电源并联,电流分两路分别经过电动机和电热丝,则电吹风吹出的是热风;
故答案为:冷,热。
24.【解答】解:
(1)由电路图可知,当S接b时,电路为R1的简单电路,电路中的电流较大,电压表测电源的电压,电流表测电路中的电流;
由图乙可知,电源的电压U=6V,电路中的电流I=0.6A,则R1===10Ω;
(2)当S接a时,两电阻串联,电路中的电流变小,电压表测R1两端的电压,电流表测串联电路的电流;
由图乙可知,电路中的电流I′=0.2A,U1=2V,
根据串联电路的总电压等于各用电器两端的电压之和可得电阻R2的两端电压为:
U2=U﹣U1=6V﹣2V=4V,
根据I=得R2的阻值:
R2===20Ω。
故答案为:6V;10Ω;20Ω。
三、实验探究题(1~4题每空1分,5题每空2分,共29分)
25.【解答】解:(1)拉动绳子时,绳子与筒壁相互摩擦做功,机械能转化为它们的内能,使其内能增大,温度升高;
(2)塞子被弹起,原因是筒内气体膨胀对活塞做功,将内能转化为机械能;
(3)气体膨胀对塞子做功,内能减少,温度降低,水蒸气液化成小液滴,所以在筒口出现白气。
故答案为:(1)做功;内;(2)内;机械;(3)气体膨胀对塞子做功,内能减少,温度降低,水蒸气液化成小液滴,所以在筒口出现白气。
26.【解答】解:(1)根据转换法,加热相同时,吸收的热量相同,这位同学的判断不正确;
(2)分析第2、3次或第5、6次实验数据知,同种物质在升高相同温度时,质量越大,加热时间越长,吸收热量越多,故可以得出的初步结论是:同种物质升高相同温度时,物质的质量越大,吸收的热量就越多。
(3)通过比较第2、4次实验数据可知,质量和升高的温度相同,甲加热时间长,吸收热量多,即液体吸收的热量多少与液体的种类有关;
根据比较吸热能力的方法,甲的吸热能力更强;
(4)该实验用到的科学探究方法为:转换法和控制变量法。
故答案为:(1)不正确,加热相同的时间吸热相同;(2)质量;多;(3)种类;甲;(4)转换法和控制变量法。
27.【解答】解:由电路图可知,电路有两条电流路径,则两灯泡是并联的;
电流表甲串联在灯L2的支路中,测灯L2的电流;
电流表乙串联在干路中,测通过灯L1和L2的电流(即总电流);
故答案为:L2;L1和L2;并联。
28.【解答】解:(1)由电路图可知,P(或Q)与R串联,电压表测R两端的电压,
由题知,P、Q是相同的两根细长玻璃管,P内装满已知矿泉水,Q内装满待测的“矿泉水”,
当待测水是矿泉水时,P、Q的横截面积和长度相同,装满矿泉水时电阻相等,
单刀双掷开关S从1拨到2时,电路中的总电阻不变,
由I=可知,电路中的电流不变,
由U=IR可知,电压表的示数不变;
当待测水是纯净水时,
由题知,矿泉水的导电能力较强,纯净水的导电能力较差,
所以单刀双掷开关S从1拨到2时,电路中的总电阻变大,
由I=可知,电路中的电流变小,
由U=IR可知,电压表的示数变小。
(2)影响电阻大小的因素:材料、长度、横截面积、温度。
若想继续探究导体电阻的大小与导体长度的关系,应选用横截面积相同、长度不同的两根玻璃管内装满同种水,接入图中电路中。
故答案为:(1)电压表;变小;(2)横截面积;同种。
29.【解答】解:(1)为得出普遍性的规律,小明最好选择两个小灯泡的规格不相同;
(2)小明连接电路时,刚连完最后一条导线,灯泡L1、L2就亮了,他在实验操作中的不当之处是:连接电路时没有断开开关;
(3)由表格数据可知:
0.3A=0.3A=0.3A;
0.4A=0.4A=0.4A;
0.2A=0.2A=0.2A;
得出结论:串联电路各处的电流都相等;
(4)根据I=,实验中,除通过改变电源电压而获得三组不同电流,也可改变电路的电阻,故改变电路中的电流的另外一种实验操作方法:换用不同规格的灯泡做实验;
(5)小红同学在做实验时,闭合开关前,电流表的指针指在零刻度线处;当闭合开关试触时,发现电流表指针摆动出现了如图乙所示的情况,即电流表指针反向偏转,她在电流表的使用上存在的问题:电流表正负接线柱接反了。
故答案为:(1)不相同;(2)连接电路时没有断开开关;(3)串联电路各处的电流都相等;(4)换用不同规格的灯泡做实验;(5)电流表正负接线柱接反了。
四.计算与解答题(本题19分。要求解答过程必须写出必要文字说明,公式和重要演算步骤,只写出最后答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须写出数值和单位)
30.【解答】解:(1)煤完全燃烧产生的热量:
Q放=m煤q=0.6kg×3×107J/kg=1.8×107J;
(2)由图可知,在6min内水升高的温度Δt=80℃﹣20℃=60℃,
水吸收的热量:
Q吸=cm水Δt=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×60℃=2.52×106J;
煤炉烧水时的热效率:
η=×100%=×100%=14%。
假如单位时间燃烧煤的质量相同,0~2min时间内煤完全燃烧放出的热量:
Q放′=Q放=×1.8×107J=6×106J,
由图可知,在0~2min内水升高的温度Δt′=50℃﹣20℃=30℃,
水吸收的热量:
Q吸′=cm水Δt′=4.2×103J/(kg•℃)×10kg×30℃=1.26×106J,
这段时间内的热效率:
η′=×100%=×100%=21%。
答:(1)这些煤完全燃烧产生的热量是1.8×107J;
(2)假如单位时间燃烧煤的质量相同,则在烧水过程中的热效率是14%;0~2min时间内的热效率是21%。
31.【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。
(1)因串联电路中各处的电流相等,
所以,当R1两端电压为4V时电路中的电流:I1===0.4A;
(2)由图可知,电流表的示数可能为0.3A,也可能为1.5A,
由滑动变阻器的铭牌可知,电路中允许通过的最大电流为1A,
所以,电流表的量程为0~0.6A,示数为0.3A,
电阻R1两端电压:U1=I1R1=0.3A×10Ω=3V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电压表的示数:U2=U﹣U1=6V﹣3V=3V;
(3)当滑动变阻器接入电路中的电阻为零时,电路中的总电阻最小,电路中的电流最大,
所以,电路中的最小电流:I大===0.6A,
由(2)的解答可知,当电压表的示数最大为3V时,电路中的电流为0.3A,此时滑动变阻器接入电路中的电阻最大,电路的电流最小,
则电流表示数的最大变化量△Ι=I大﹣I小=0.6A﹣0.3A=0.3A。
答:(1)当R1两端电压为4伏时,电路中的电流为0.4A;
(2)当电流表示数如图(b)所示时,电压表的示数为3V;
(3)滑动变阻器的滑片P移动时,电流表示数的最大变化量为0.3A。
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